Lý thuyết Zn + HCl → ZnCl2 + H2 và bài tập có đáp án

Zn + HCl → ZnCl2 + H2 được THPT Chuyên Lam Sơn biên soạn hướng dẫn các bạn học sinh viết trình điều chế khí hidro trong phòng thí nghiệm. Mời các bạn tham khảo chi tiết nội dung phương trình Zn tác dụng với HCl.

Tham khảo thêm:

Nội Dung

Phương trình phản ứng Zn tác dụng HCl:

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑

Điều kiện để phản ứng Zn tác dụng HCl: Nhiệt độ

Điều chế H2 trong phòng thí nghiệm

+) Trong phòng thí nghiệm để điều chế H2 thường sử dụng axit HCl (hoặc H2SO4 loãng) và kim loại Zn (hoặc Fe, hoặc Al).

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑

+) Khí H2 ít tan trong nước và nhẹ hơn không khí nên ta có thể thu H2 theo 2 cách: Đẩy nước và đẩy không khí.

Tính chất hóa học của hidro

Hidro tác dụng với oxi

Phương trình hóa học:

2H₂ + O₂→ 2H₂O

+) Lưu ý: rằng khi hỗn hợp khí oxi và khí hidro sẽ gây nổ. Nếu như chúng ta trộn hai khí này theo tỉ lệ 2:1 thể tích Khí hiđro và khí oxi thì hỗn hợp sẽ tạo nổ mạnh nhất.

+) Nguyên nhân tạo ra hiện tượng này bao nhiêu đó chính là hỗn hợp cháy rất nhanh và tỏa nhiều nhiệt.

+) Nhiệt này sẽ làm cho thể tích của hơi nước tạo nên sau khi phản ứng tăng cao đột ngột rất nhiều lần. Vì vậy sẽ làm chấn động mạnh đến không khí và gây nổ.

Hidro tác dụng với đồng oxit

+) Khi cho khí hidro đi qua bột đồng II thì oxit CuO sẽ chuyển thành màu đen.

+) Khi ống đựng bột CuO được đun nóng ở dưới ngọn lửa của đèn cồn. Sau đó sẽ cho khí H2 đi qua thì ta sẽ nhìn thấy có xuất hiện một chất rắn màu đỏ gạch và sẽ có nước đọng ở trên thành của ống nghiệm.

+) Hidro phản ứng với đồng oxit ở nhiệt độ khoảng 400°C

H₂ + CuO → Cu+ H₂O

+) Trong phản ứng hóa học trên, hidro đã chiếm chỗ của oxi trong CuO. Ta nói hidro có tính khử

Bài tập phản ứng Zn + HCl

Câu 1. Dung dịch A chứa 0,4 mol HCl, dung dịch B chứa 0,2 mol KHCO₃ và 0,3 mol K₂CO₃. Nếu cho từ từ dung dịch A vào dung dịch B thì thoát ra x mol khí . Nếu cho từ từ dung dịch A vào dung dịch B thì thoát ra y mol khí. Giá trị của x và y lần lượt là

Giải:

Nếu cho từ từ HCl (X) vào dung dịch Y, phản ứng 1 và 2 sau đây sẽ xảy ra lần lượt:

HCl + K₂CO₃ → KHCO₃ + KCl (1)

HCl + KHCO₃ → KCl + H₂O + CO₂ (2)

Phản ứng 1: n_K2CO3 = n_HCl p/u (1) = 0,3 mol

Phản ứng 2: n_CO2= n_HCl p/u (2) = 0,4 – 0,3 = 0,1 mol

Nếu cho từ từ Y vào dung dịch HCl (X): phản ứng 3 và 4 sau đây sẽ xảy ra đồng thời:

2HCl + K₂CO₃ → KCl + H₂O + CO₂ (3)

HCl + KHCO₃ → KCl + H₂O + CO₂ (4)

Tỉ lệ số mol phản ứng là: n_KHCO3 : n_K2CO3 = 2 : 3

Đặt số mol KHCO₃ phản ứng là x thì số mol K₂CO₃ phản ứng là 1,5x

Phản ứng 3: nHCl p/u (3) = 2nCO₂= 3x

Phản ứng 4: nHCl p/u (4) = nKHCO₃ = x

Ta có: nHCl = 4x = 0,4 mol .

Vậy x = 0,1 mol

n_CO2 = 1,5x + x. Vậy n_CO2 = 0,25 mol

Câu 2: Dãy nào sau đây chỉ gồm các chất vừa tác dụng được với dung dịch HCl, vừa tác dụng được với dung dịch AgNO₃ ?

Giải:

Cr + 2HCl → CrCl₂ + H₂

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H₂

Cr + 2AgNO₃ → Cr(NO₃)₂ + 2Ag

Zn + 2AgNO₃ → Zn(NO₃)₂ + 2Ag

Al + 3AgNO₃ → Al(NO₃)₃ + 3Ag

Câu 3: Hòa tan hoàn toàn 15,4 gam hỗn hợp Mg và Zn trong dung dịch HCl dư thấy có 0,6 gam khí H₂ bay ra. Khối lượng muối tạo thành trong dung dịch là

Giải:

n_Cl- = n_HCl = 2n_H2 = 0,6 mol.

Ta có: m_muối = m_KL + 35,5. n_Cl-

⇒ m_muối = 36,7 gam.

Câu 4: Cho m gam hỗn hợp kim loại Zn, Cu vào dung dịch HCl (dư). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 4,48 lít H₂ (đktc) và 2,0 gam kim loại không tan. Gía trị của m là:

Giải:

Cu không phản ứng với dung dịch HCl. 2 gam chất rắn không tan chính là khối lượng của Cu.

n_Zn = n_H2 = 4,48/22,4 = 0,2 mol;

⇒ m_Zn = 65.0,2 = 13g;

⇒ m = 13 + 2 = 15g.

Câu 5. Kim loại tác dụng với dung dịch HCl và tác dụng với khí Cl2 đều thu được cùng một muối là

Giải:

Cu, Ag không phản ứng với HCl => Loại

Fe tác dụng Cl2 tạo FeCl3; Fe tác dụng HCl tạo FeCl2

Zn tác dụng với Cl2 và HCl đều tạo ZnCl2

Zn + Cl2 → ZnCl2

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2